Время ледников

Я видел сон: не все в нем было сном.

Погасло солнце светлое – и звезды

Скиталися без цели…

Байрон. Тьма

В 1815 году на острове Сумбава в Индонезии эффектно взорвалась долго молчавшая внушительных размеров гора, носившая название Тамбора. Взрывом и последовавшим за ним цунами унесло жизни 100 тысяч человек. Никто из ныне живущих не был свидетелем такого неистовства стихии. Тамбора превосходила все, что когда‑либо испытал человек. Это было крупнейшее извержение вулкана за десять тысяч лет – в 150 раз мощнее извержения вулкана Сент‑Хеленс, равносильное взрыву 60 тысяч атомных бомб мощностью с хиросимскую[357].

В те дни новости распространялись не очень быстро. В Лондоне «Таймс» поместила небольшое сообщение – по существу, письмо одного негоцианта – спустя 7 месяцев после события. Но к тому времени последствия извержения Тамборы уже ощущались. В атмосфере рассеялись двести сорок кубических километров пропахших дымом пепла[358], пыли и песка, затмевая солнечный свет и вызывая охлаждение Земли. Закаты были необыкновенные, хотя и туманные, чья красочность прекрасно схвачена художником Дж. М. У. Тернером[359]. Он был на небесах от счастья, но мир вокруг него по большей части влачил жалкое существование под гнетущим сумрачным покровом. Вот эти мертвые сумерки и вдохновили Байрона на приведенные выше строки.

Весна так и не наступила, и до лета дело тоже не дошло: 1816 год стал известен как год без лета. Зерновые не взошли. В Ирландии голод и вызванная им эпидемия брюшного тифа унесли жизни 65 тысяч человек. В Новой Англии этот год остался известен в народе как «тысяча восемьсот до смерти морозный»[360]. Утренние заморозки продолжались до июня, и почти ни одно посаженное семя не взошло. Из‑за нехватки кормов животные либо погибали, либо их приходилось забивать. Почти во всех отношениях это был ужасный год – почти наверняка самый худший для фермеров в новые времена. Однако в глобальном масштабе температура упала меньше чем на один градус Цельсия. Природный термостат Земли, как увидят ученые, чрезвычайно тонкий инструмент.

XIX век и без того был довольно прохладным. Как стало известно, на протяжении двухсот лет[361]Европа и Северная Америка переживали «малый ледниковый период», благоприятствовавший всякого рода зимним мероприятиям и забавам – ярмаркам на льду Темзы, гонкам на коньках по каналам в Голландии, что теперь, как правило, невозможно. Другими словами, это был период, когда холода часто напоминали о себе. Так что, пожалуй, можно извинить геологов XIX века за то, что они долго не представляли, что мир, в котором они жили, был просто ласковым в сравнении с предыдущими эпохами и что местность вокруг них в значительной степени была сформирована сокрушительными ледниками и под влиянием таких холодов, которых не выдержали бы никакие ледовые ярмарки.

Они видели, что в прошлом происходило что‑то непонятное. Европейский ландшафт был почему‑то усеян странными вещами – кости северного оленя на теплом юге Франции, огромные куски породы, оказавшиеся в самых невероятных местах, – и геологи часто находили этому остроумные, хотя и не очень правдоподобные объяснения. Один французский естествоиспытатель, звали его де Люк, пытаясь объяснить, как гранитные валуны оказались высоко на известняковых склонах Юры, предположил, что они, возможно, были выброшены сжатым воздухом из карстовых пустот, подобно пробкам из пневматического ружья. За перемещенными валунами закрепился термин «эрратические»[362], но в XIX веке он гораздо чаще подходил к теориям, чем к камням.

Выдающийся британский геолог Энтони Хэллэм[363]говорил, что если бы живший в XVIII веке основоположник геологии Джеймс Хаттон побывал в Швейцарии, то сразу оценил бы смысл прорезанных в горах долин, отполированных борозд, полос из наваленных камней и других многочисленных красноречивых следов проходивших здесь ледовых щитов. К сожалению, Хаттон путешественником не был. Но, даже не располагая ничем, кроме полученных не из первых рук описаний, Хаттон сразу отверг идею, что огромные валуны были вознесены на тысячу метров по склонам гор наводнениями – всей воды на Земле не хватило бы, чтобы заставить камень плыть, – указывал он, и одним из первых стал приводить доводы в пользу обширного оледенения. К сожалению, его идеи остались незамеченными, и еще полстолетия натуралисты продолжали утверждать, что глубокие царапины на горных породах оставлены проезжавшими мимо повозками или даже подбитыми гвоздями башмаками.

Однако местные крестьяне, не подверженные пагубному влиянию научной ортодоксии, разбирались в земных делах лучше. Естествоиспытатель Жан де Шарпантье рассказывал, как в 1834 году, когда они с одним швейцарским лесорубом шли по сельской тропинке, у них зашел разговор о лежащих по сторонам камнях. Лесоруб, как о само собой разумеющемся, заметил, что эти валуны из Гримзеля, гранитного пояса, находящегося довольно далеко. «Когда я спросил, каким образом, по его мнению, эти камни попали сюда, он, не задумываясь, ответил: "Их принес гримзельский ледник, который в прошлом доходил аж до Берна"».

Шарпантье был в восторге, ибо сам пришел к такому мнению; но когда он стал выдвигать его на научных собраниях, оно отвергалось. Одним из ближайших друзей Шарпантье был другой швейцарский естествоиспытатель, Луи Агассиз, который после первоначальной известной доли скептицизма затем стал сторонником этой теории, а в конечном счете чуть ли не присвоил ее.

Агассиз, учившийся в Париже у Кювье, в ту пору занимал должность профессора естественной истории в Невшательском колледже в Швейцарии. Еще один друг Агассиза, ботаник Карл Шимпер, по существу, первым, в 1837 году применил термин «ледниковый период» (по‑немецки «Eiszeit») и предположил, что имеются веские свидетельства того, что когда‑то лед покрывал толстым слоем не только Швейцарские Альпы, но и большую часть Европы, Азии и Северной Америки. Он дал просмотреть свои заметки Агассизу, о чем впоследствии очень пожалел, потому что заслуга создания теории, которую Шимпер не без оснований считал своей, все более приписывалась Агассизу. Из‑за этого же и Шарпантье стал ярым врагом своего старого друга. Возможно, Александр фон Гумбольдт, еще один приятель ученого, по крайней мере отчасти имел в виду Агассиза, когда заметил, что научное открытие проходит 3 стадии: сначала первая, оно отрицается; затем отрицается его значение; и, наконец, оно приписывается не тому.

Как бы то ни было, Агассиз вплотную занялся этой темой. В стремлении разобраться в динамике оледенения он побывал всюду – спускался в глубь опасных ледниковых трещин и поднимался на вершины самых крутых остроконечных альпийских вершин, подчас, очевидно, не зная, что он и его группа были там первыми. Почти всюду Агассиз встречал упорное нежелание признавать его взгляды. Гумбольдт убеждал его вернуться к проблеме, в которой, он был по‑настоящему компетентен, ископаемым рыбам и оставить эту безрассудную одержимость льдом, но Агассиз был из одержимых.

Еще меньше поддержки теория Агассиза нашла в Британии, где большинство естествоиспытателей в жизни не видали ледника и часто не могли себе представить сокрушительную силу массы льда. «Возможно ли царапать и шлифовать камень каким‑то льдом?» – насмешливо вопрошал на одном из собраний Родерик Мурчисон, очевидно представляя горные породы, покрытые легким прозрачным ледком. До конца своих дней он совершенно искренне выражал свое неверие этим «помешавшимся на льде» геологам, считавшим, что такое множество явлений можно объяснить ледниками. Его взгляды разделял Уильям Гопкинс, профессор Кембриджского университета и видный член Геологического общества. Он утверждал, что представление, будто лед якобы может перемещать валуны, является «такой очевидной механистической нелепостью», что не заслуживает внимания общества.

Однако не утративший присутствия духа Агассиз неутомимо разъезжает по странам, проповедуя свою теорию. В 1840 году он делает доклад на собрании Британской ассоциации содействия развитию науки в Глазго, где его открыто критиковал великий Чарлз Лайель. В следующем году Геологическое общество Эдинбурга приняло резолюцию, в которой допускалось, что в целом в этой теории есть определенные положительные аспекты, но ни один из них, безусловно, не применим к Шотландии.

Лайель в конечном счете все же изменил свое мнение. Момент прозрения наступил, когда его осенило, что происхождение морены, гряды камней рядом с его фамильным имением в Шотландии, мимо которой он проходил сотни раз, можно понять, лишь допустив, что она оставлена здесь ледником. Но, обратившись в другую веру, Лайель струсил и пошел на попятную, отказавшись публично поддержать идею ледникового периода. Для Агассиза это было время крушения надежд. Распадалась семья, Шимпер с жаром обвинял его в краже своих идей, Шарпантье с ним не разговаривал, а величайший из живых геологов выражал лишь самую прохладную и ненадежную поддержку.

В 1846 году Агассиз поехал с лекциями в Америку и здесь наконец нашел признание, которого так жаждал. Гарвардский университет предоставил ему должность профессора и построил для него первоклассный Музей сравнительной зоологии. Этому, несомненно, помогло то, что он обосновался в Новой Англии, где длинные зимы поощряли определенное доброжелательное отношение к идее бесконечных холодных периодов. Помогло и то, что через 6 лет после его приезда первая научная экспедиция в Гренландию сообщила, что почти весь этот полуконтинент покрыт ледяным щитом, точно таким же, как тот древний, который предполагался в теории Агассиза. Наконец‑то его идеи стали находить настоящих приверженцев. Единственным крупным изъяном теории Агассиза было то, что его ледниковые периоды не имели причины. Но помощь скоро пришла с неожиданной стороны.

В 1860‑х годах журналы и другие научные издания в Британии стали получать статьи по гидростатике, электричеству и на другие научные темы от Джеймса Кролла из университета Андерсона в Глазго. Одна из статей о том, как изменения земной орбиты могли способствовать ледниковым периодам, опубликованная в Philosophical Magazine в 1864 году, была сразу признана трудом самого высокого уровня. Так что было несколько неожиданно и, пожалуй, чуточку неловко, когда оказалось, что Кролл был в университете вовсе не ученым, а привратником.

Кролл родился в 1821 году и рос в бедной семье, его официальное образование ограничилось учебой в школе до 13 лет. Он сменил много мест работы – был плотником, страховым агентом, содержал гостиницу, – пока не занял должность привратника в университете Андерсона (ныне Стратклайдский университет) в Глазго. Сумев каким‑то образом переложить большую часть работы на брата, он имел возможность проводить много вечеров в тишине университетской библиотеки, самостоятельно изучая физику, механику, астрономию, гидростатику и другие модные в то время науки, и мало‑помалу начал выдавать одну статью за другой, с особым упором на особенности движения Земли и их влияние на климат.

Кролл первым высказал мысль, что циклические изменения формы орбиты Земли от эллиптической (т. е. слегка овальной) до почти круглой и снова до эллиптической, возможно, служат объяснением наступления и ухода ледниковых периодов. Никто раньше не додумался до астрономического объяснения изменения климата Земли. Почти исключительно благодаря убедительной теории Кролла британцы стали охотнее воспринимать мысль, что в какое‑то время в прошлом отдельные части Земли находились во власти льда. Изобретательность и способности Кролла нашли признание; он получил место в Геологической службе Шотландии и много почетных званий: действительного члена Королевского общества в Лондоне и Нью‑Йоркской академии наук и среди многих прочих почетную степень в университете Сент‑Эндрюс.

К сожалению, как раз в то время, когда теория Агассиза начинала находить приверженцев в Европе, сам он увлекся ее распространением на все более экзотические области в Америке. Находя свидетельства ледников практически повсюду, куда заглядывал, включая местности близ экватора, он в конце концов пришел к убеждению, что когда‑то лед целиком покрывал Землю, уничтожив все живое, и Бог сотворил жизнь заново. Ни одно из доказательств, приводившихся Агассизом, не подкрепляло эту точку зрения. Несмотря на это, его видное положение в принявшей его стране росло и росло, пока его не стали считать чуть ли не божеством. После его смерти в 1873 году Гарвардскому университету пришлось назначать на его место трех профессоров.

Однако, как это часто бывает, его теории скоро вышли из моды. Менее чем через десять лет после смерти Агассиза его преемник на кафедре геологии в Гарварде писал, что «так называемая ледниковая эра… так популярная несколько лет назад среди гляциологов, теперь может быть без колебаний отвергнута».

Проблемы отчасти возникли в связи с тем, что по вычислениям Кролла получалось, что самый последний ледниковый период имел место 80 тысяч лет назад, тогда как геологические находки все больше указывали, что Земля претерпела какую‑то драматическую пертурбацию значительно позже. Без убедительного объяснения того, что могло вызвать ледниковый период, вся теория повисала в воздухе. Так бы и оставалось какое‑то время, если бы не сербский ученый Милутин Миланкович. Он не имел никакой подготовки в области движения небесных тел – по образованию он был инженером, – но в начале 1900‑х годов вдруг заинтересовался этим предметом. Миланкович понял, что проблема не в самой теории Кролла, а в том, что она слишком упрощена.

Земля движется в пространстве не только по меняющей длину и форму орбите, но также и подвержена ритмичным колебаниям углов ее ориентации по отношению к Солнцу. Повороты и покачивания сказываются на продолжительности и интенсивности солнечного освещения на любом клочке земли. На длительных периодах времени наибольшее влияние оказывают три типа изменений: колебания наклона оси, прецессия и изменения эксцентриситета орбиты.[364]Миланковича интересовало, нет ли связи между наступлениями и отступлениями ледников и этими сложными циклами. Сложность заключалась в том, что они очень сильно разнились по длительности – приблизительно 20, 40 и 100 тысяч лет соответственно, но при этом в каждом случае варьировались в пределах нескольких тысяч лет. Это означало, что определение их совокупного эффекта в течение длительных интервалов времени требовало практически бесконечного объема упорных вычислений. В сущности, Миланковичу требовалось вычислить углы падения и продолжительность поступления солнечного излучения для каждой широты и каждого времени года за миллион лет, скорректировав их с учетом трех постоянно меняющихся переменных.

К счастью, именно такой кропотливый труд как нельзя больше отвечал характеру Миланковича. Следующие 20 лет, даже во время отпусков, он безостановочно работал карандашом и логарифмической линейкой, делая вычисления для своих таблиц циклов – теперь с помощью компьютера ее можно сделать за день‑другой. Все вычисления приходилось делать вне работы, но в 1914 году у Миланковича вдруг появилась уйма свободного времени – разразилась Первая мировая война, и он попал под арест как резервист сербской армии[365]. Большую часть следующих четырех лет он провел под не очень строгим домашним арестом в Будапеште; от него лишь требовалось раз в неделю отмечаться в полиции. Все остальное время он просиживал в библиотеке Венгерской академии наук. Он был, пожалуй, самым счастливым военнопленным в истории.

Конечным результатом его кропотливых расчетов и записей явилась вышедшая в 1930 году книга «Математическая климатология и астрономическая теория климатических изменений». Миланкович был прав в том, что между ледниковыми периодами и покачиваниями планеты существует связь, хотя, как и большинство людей, он полагал, что к этим длительным периодам похолодания вело постепенное увеличение числа суровых зим. Российско‑немецкий метеоролог Владимир Кеппен, тесть Альфреда Вегенера, нашего знакомого из главы о тектонике, увидел, что процесс этот более тонкий и довольно коварный.

Причину ледниковых периодов, решил Кеппен, следует искать в холодном лете, а не в жестоких зимах. Если в летние месяцы слишком холодно, чтобы растаял весь выпавший в данном регионе снег, его поверхность будет отражать больше солнечных лучей, усугубляя похолодание и способствуя выпадению большего количества снега. Последствия могут развиваться бесконечно. По мере того, как снег накапливается, образуя ледяной щит, регион будет все больше охлаждаться, порождая дальнейшее накапливание льда. Как замечает гляциолог Гвен Шульц[366], «образование ледяных щитов не обязательно зависит от количества снега, а просто от постоянного наличия, пусть малого количества, снега». Считают, что ледниковый период мог начаться с единственного необычно холодного лета. Оставшийся лежать снег отражает тепло, усугубляя эффект охлаждения. «Процесс самонарастающий и неостановимый, и как только льда нарастает много, он приходит в движение», – пишет Макфи. Вы получаете наступление ледников и ледниковый период.

В 1950‑х годах из‑за несовершенства техники датирования ученые не могли соотнести тщательно вычисленные циклы Миланковича с предполагавшимися тогда сроками ледниковых периодов, так что Миланкович со своими расчетами все больше впадал в немилость. Он умер в 1958 году, так и не сумев доказать, что его расчеты циклов верны. К тому времени, пользуясь словами одного труда по истории того периода, «стоило большого труда найти геолога или метеоролога, который считал бы эту модель более чем исторической диковинкой». Лишь в 1970‑х годах, с усовершенствованием калий‑аргонового датирования древних отложений на дне морей, его теории наконец получили подтверждение.

Одних циклов Миланковича недостаточно, чтобы объяснить циклы ледниковых периодов. Присутствует много других факторов – не в последнюю очередь расположение материков, особенно наличие масс суши над полюсами. В деталях влияние этих факторов пока не вполне ясно, однако высказывалось предположение, что если бы передвинуть Северную Америку, Евразию и Гренландию всего на 500 км к северу, то получился бы непрерывный ряд неотвратимых ледниковых периодов. Кажется, нам очень повезло, что мы вообще имеем какую ни на есть хорошую погоду. Еще менее понятны полосы сравнительно мягкого климата внутри ледниковых периодов, называемые межледниковьями. В некоторое замешательство приводит осознание того, что вся осмысленная человеческая история – развитие земледелия, основание поселений, появление математики, письменности и наук и все остальное – приходится на такой нетипичный отрезок хорошей погоды. Предыдущие межледниковья продолжались всего лишь по 8 тысяч лет. Нынешнее уже отметило 10‑тысячную годовщину.

Остается фактом, что мы в значительной мере все еще находимся в ледниковом периоде; он просто дал некоторую передышку, причем сокращение льдов меньше, чем многие думают. В разгар последнего оледенения около двадцати тысяч лет назад подо льдом находилось примерно 30 % суши. Все еще остается – десять процентов. (И еще 14 % в состоянии вечной мерзлоты). В настоящее время три четверти всей пресной воды упрятано в ледники, на обоих полюсах лежат ледяные шапки – положение, возможно, уникальное в истории Земли. То, что в большей части мира зимой выпадает снег, и даже в таких местах с умеренным климатом, как Новая Зеландия, имеются нетающие ледники, может показаться вполне естественным, но на самом деле такое состояние для планеты крайне необычно.

Ибо большую часть истории Земли до совсем недавнего времени общераспространенным для нее типом климата была жара и отсутствие постоянных льдов где бы то ни было. Текущий ледниковый период – по существу, ледниковая эпоха – начался около 40 млн лет назад и колебался в пределах от убийственно плохой до совсем неплохой погоды. Мы живем в одном из немногих неплохих промежутков времени. Ледниковые периоды имеют свойство стирать с лица земли свидетельства более ранних ледниковых периодов, так что чем глубже мы уходим в прошлое, тем отрывочнее становится картина. Но представляется, что за последние 2,5 млн лет или около того имело место по меньшей мере семнадцать суровых эпизодов оледенения – это период, совпадающий по времени с появлением в Африке Homo erectus, за которыми последовали современные люди. Применительно к современной эпохе обычно ссылаются на двух виновников – поднятие Гималаев и образование Панамского перешейка. Первое нарушило воздушные потоки, второе – океанские течения. Индия, бывшая когда‑то островом, за последние 45 млн лет втиснулась на 2 тысячи км в азиатский массив, вздыбив не только Гималаи, но подняв расположенное позади обширное Тибетское плато. Гипотеза гласит, что возвышенный ландшафт был не только холоднее, но и отклонил ветры к северу и в сторону Северной Америки, сделав ее более подверженной длительным похолоданиям. Затем, начиная примерно с пяти миллионов лет тому назад, из моря поднялся Панамский перешеек, закрыв брешь между Северной и Южной Америкой и прервав течения, которые переносили тепло между Тихим и Атлантическим океанами, изменив, по крайней мере на половине планеты, характер выпадения осадков. Одним из последствий было иссушение Африки, заставившее обезьян спуститься с деревьев в поисках нового образа жизни в возникавших саваннах.

Во всяком случае, при нынешнем расположении океанов и материков похоже, что лед останется с нами на долгое время в будущем. Согласно Джону Макфи, можно ожидать еще около пятидесяти эпизодов оледенения, каждый продолжительностью 100 тысяч лет или около того, прежде чем можно будет надеяться на действительно долгую оттепель.

До 50 млн лет тому назад на Земле не было регулярно повторявшихся ледниковых периодов, но когда они имели место, то, как правило, были колоссальными. Сильное замерзание произошло около 2,2 млрд лет назад, за ним последовал миллиард или около того лет тепла. Потом было еще одно оледенение, даже больше первого – такое большое, что некоторые ученые теперь называют период, когда оно произошло, криогенным, или сверхледниковым. Такое положение более широко известно как «Земля‑снежок»[367].

Сравнение со снежком лишь с большой натяжкой отражает смертоносный характер случившегося. Согласно теории, из‑за падения интенсивности солнечного излучения на 6 % и снижения поступления (или утраты) парниковых газов Земля перестала сохранять тепло. Она целиком превратилась в Антарктиду. Температуры упали аж на 45 градусов Цельсия. Вся поверхность планеты, видимо, замерзла, толщина океанского льда в высоких широтах достигала 800 метров и десятков метров даже в тропиках.

В связи со всем этим возникает серьезная проблема: геологические данные указывают на наличие льда всюду, в том числе близ экватора, а биологические так же уверенно утверждают, что где‑то должна была быть открытая вода. Начать с того, что выжили цианобактерии, а они вырабатывают энергию за счет фотосинтеза. Для этого им нужен солнечный свет, но если вам когда‑нибудь приходилось смотреть сквозь лед, то вы по опыту знаете, что, утолщаясь, он быстро теряет прозрачность и, достигнув толщины всего нескольких метров, совсем не пропускает свет. Предлагались два возможных решения. Одно состоит в том, что небольшие участки открытой воды все же оставались (например, вокруг каких‑нибудь горячих точек); другое состоит в том, что лед образовался таким образом, что продолжал просвечивать, – такое в природе иногда случается.

Если Земля вся замерзла, возникает очень трудный вопрос: каким образом она снова разогрелась? Покрытая льдом планета должна была отражать так много тепла, что оставалась бы навечно замерзшей. Похоже, что спасение могло прийти из наших расплавленных недр. Возможно, своим появлением здесь мы еще раз обязаны тектонике. По этой гипотезе, нас выручили вулканы, которые пробились сквозь похороненную подо льдом поверхность, выбрасывая массу тепла и газов, растопивших снега и воссоздавших атмосферу[368]. Интересно, что конец этого сверххолодного эпизода отмечен кембрийским взрывом – весенней порой в истории жизни. В действительности она, возможно, не была такой уж идиллической. Во время разогрева на Земле, вероятно, была самая бурная погода, какую она когда‑либо переживала, с ураганными ветрами, достаточно мощными, чтобы вздымать волны высотою с небоскребы, и не поддающимися описанию ливнями.

Все это время трубочники, моллюски и другие формы живых организмов, державшиеся у горячих источников в глубине океана, без сомнения, продолжали вести себя, словно ничего не случилось, но все другие формы жизни на Земле, вероятно, находились на грани исчезновения. Но это было очень давно, и на данном этапе мы ничего не знаем об этом наверняка.

В сравнении с «криогенным» оледенением более поздние ледниковые периоды выглядят значительно скромнее, но, по нынешним земным меркам, они, конечно, были колоссальными. Висконсинский ледниковый щит, покрывавший значительную часть Европы и Северной Америки, местами был более трех километров толщиной и продвигался вперед со скоростью 120 метров в год. Даже передние края ледовых щитов могли достигать толщины почти 800 метров. Представьте, что вы стоите у основания ледяной стены такой высоты. Позади этого края на площади в миллионы квадратных километров не будет ничего, кроме льда, и лишь тут и там торчат несколько вершин самых высоких гор. Под весом такой массы льда проседали целые материки, и даже теперь, спустя 12 тысяч лет после отступления ледников, они все еще продолжают всплывать. Двигаясь, ледниковые щиты не просто оставляли понемногу валунов или длинные цепочки гравийных морен, но и наваливали целые земельные массивы – среди прочих Лонг‑Айленд, Кейп‑Код и Нантакет. Неудивительно, что геологи до Агассиза с трудом представляли их колоссальную способность преобразовывать ландшафты.

Если ледниковые щиты снова двинутся вперед, у нас нет ничего на вооружении, чтобы их отвести. В 1964 году в заливе Принца Уильяма на Аляске, на одном из крупнейших ледовых полей в Северной Америке, произошло самое мощное землетрясение, когда‑либо отмеченное на материке. Оно оценивалось в 9,2 балла по шкале Рихтера. На линии разлома земля поднялась на целых шесть метров. Тряхнуло так сильно, что в Техасе из бассейнов выплескивалась вода. А как сказалось это небывалое сотрясение на ледниках залива Принца Уильяма? Никак. Они просто впитали воду и продолжали двигаться.

Долгое время считалось, что мы вступали в ледниковые периоды и выходили из них постепенно, на протяжении сотен или тысяч лет, но теперь известно, что дело обстояло не так. Благодаря взятым в Гренландии кернам льда мы теперь располагаем подробной характеристикой климата за более чем сто тысяч лет, и то, что мы узнали, неутешительно. Они свидетельствуют, что большую часть недавней истории Земля была далеко не таким устойчивым и исполненным покоя местом, каким его знал цивилизованный мир, а скорее отчаянно шарахалась между периодами тепла и свирепого холода.

К концу последнего крупного оледенения около 12 тысяч лет назад Земля начала нагреваться, причем довольно быстро, но затем примерно на тысячу лет внезапно погрузилась в страшный холод – событие, известное науке как поздний дриас. (Название происходит от арктического растения дриады, которое одним из первых заселило сушу, освобожденную отступившим ледниковым щитом. Был также ранний дриас, но не столь резкий и суровый). В конце этого тысячелетнего наступления средние температуры подскочили снова, на целых 4 градуса Цельсия за 20 лет, что не звучит особо драматично, но равнозначно изменению всего за двадцать лет скандинавского климата на средиземноморский. В отдельных областях изменения были еще более внушительными. Взятые в Гренландии керны показывают, что температуры там изменялись за десять лет аж на 8 градусов, коренным образом меняя характер выпадения осадков и условия жизни растений. Даже для малонаселенной планеты это должно было быть весьма некомфортно. Сегодня последствия таких перепадов почти невозможно себе представить.

Но что больше всего тревожит, так это то, что мы не имеем представления – причем никакого, – что за природные явления могли бы так резко встряхивать земной термометр. Как заметила в журнале «Нью‑Йоркер» Элизабет Колберт[369], «ни одна известная нам внешняя сила, даже труднопредставимая, не в состоянии так резко и так часто гонять температуру то вверх, то вниз, как об этом свидетельствуют керны». Кажется, добавляет она, существует «какой‑то огромный ужасный замкнутый круг», возможно, включающий океаны и факторы, нарушающие нормальную циркуляцию их течений, но все это очень далеко от нашего понимания.

Одна из теорий сводится к тому, что обильный приток талой воды в моря в начале позднего дриаса понизил соленость (и тем самым плотность) воды в северных океанах, заставив Гольфстрим свернуть на юг, подобно водителю, избегающему столкновения. Лишенные приносимого Гольфстримом тепла северные широты снова погрузились в холод. Но это ни в коей мере не объясняет, почему тысячу лет спустя, когда Земля еще раз разогрелась, Гольфстрим не повернул, как делал это раньше. Вместо этого мы получили необычайно спокойный период, известный как голоцен, в котором мы ныне и живем.

Нет оснований считать, что этот период климатической устойчивости должен длиться еще дольше. В действительности, прогнозируют некоторые авторитеты, будет даже хуже. Естественно предположить, что глобальное потепление станет полезным противовесом стремлению Земли снова погрузиться в ледниковое состояние. Однако, как указывает Колберт, когда имеешь дело с неустойчивым и непредсказуемым климатом, «последнее дело – проводить с ним обширные неконтролируемые эксперименты». Высказывалось даже предположение, более правдоподобное, чем это может показаться на первый взгляд, что наступление ледникового периода может быть спровоцировано повышением температуры. Легкое потепление могло бы усилить испарение и увеличить облачность, что привело бы к более интенсивному накоплению снега в высоких широтах. Как это ни парадоксально, но глобальное потепление вполне способно привести к сильному локальному охлаждению в Северной Америке и на севере Европы.

Климат – это производное такого множества переменных: повышения и понижения содержания углекислого газа, подвижек материков, солнечной активности, величавых покачиваний циклов Миланковича, – что трудно постичь умом события прошлого и предсказать события будущего. Многое просто выше нашего понимания. Взять хотя бы Антарктиду. На протяжении 20 млн лет после того, как она обосновалась на Южном полюсе Антарктида была покрыта растительностью и свободна ото льда. Такое кажется просто невозможным.

Не менее интригующими являются известные нам районы обитания некоторых поздних динозавров. Британский геолог Стивен Драри отмечает, что в лесах в десяти градусах широты от Северного полюса обитали крупные животные, включая тираннозавров. «Довольно странно, – пишет он, – ибо в этих высоких широтах темно три месяца в году». Более того, теперь есть свидетельства, что в этих широтах бывали суровые зимы. Исследования с помощью изотопов кислорода показывают, что в поздний меловой период климат вокруг Фербенкса на Аляске был примерно таким же, что и теперь. Так что же там делал тираннозавр? Или он ежегодно мигрировал на огромные расстояния, или большую часть года бродил во тьме по сугробам. В Австралии же, которая в ту пору была расположена ближе к полюсу, уйти в более теплые края было невозможно. Как динозаврам удавалось выживать в этих условиях, остается только гадать[370].

Следует иметь в виду, что если по какой‑то причине снова начнут образовываться ледниковые щиты, то на этот раз для них будет намного больше воды. Великие озера, Гудзонов залив, бесчисленные озера Канады – в прошлый ледниковый период их не было. Их создал ледник.

С другой стороны, следующий этап нашей истории может стать свидетелем того, что мы будем растапливать много льда, а не наращивать его. Если бы растаяли все ледяные щиты, уровень моря поднялся бы на 80 метров – высоту 25‑этажного здания – и были бы затоплены все прибрежные города в мире. Более вероятен, по крайней мере, в недалеком будущем, распад ледникового щита Западной Антарктики. За последние пятьдесят лет вода вокруг него нагрелась на 2,5 градуса Цельсия и обрушения резко участились. Геологическое строение этой области еще больше увеличивает возможность крупномасштабного коллапса. Если это случится, глобальный уровень моря поднялся бы – и довольно быстро – в среднем на 4,5–6 метров[371].

Поразительно, но мы не знаем, что более вероятно: предложит ли нам будущее века адских холодов или не менее жаркой духоты. Несомненно лишь одно: мы живем на лезвии ножа.

Между прочим, в конечном счете ледниковые периоды – совсем не плохое дело для планеты. Они перемалывают скалы, оставляя за собой великолепную плодородную почву, и образуют пресноводные озера, изобилующие пищей для сотен видов живых существ. Они побуждают к миграции и поддерживают динамичное развитие планеты. Как заметил Тим Флэннери: «Единственный вопрос, который надо задать о континенте, чтобы узнать судьбу его обитателей: "Был ли у вас хороший ледниковый период?"» И имея это в виду обратим теперь внимание на вид обезьян, который действительно хорошо провел это время.

Date: 2016-01-20; view: 326; Нарушение авторских прав